要说如何优雅的关闭容器,那就不得不提到信号(Signal)的理念,以及 Dockerfile 中 ENTRYPOINT 和 CMD 指令了。在具体说优雅关闭之前,先了解一下信号这个 Linux 中的基础概念。
1 信号
信号是事件发生时对进程的通知机制,有时也称之为软件中断。
信号有不同的类型,Linux 对标准信号的编号为 1~31,可以通过 kill -l 获取信号名称:
- # kill -l
- 1) SIGHUP 2) SIGINT 3) SIGQUIT
- 4) SIGILL 5) SIGTRAP 6) SIGABRT
- 7) SIGBUS 8) SIGFPE 9) SIGKILL
- 10) SIGUSR1 11) SIGSEGV 12) SIGUSR2
- 13) SIGPIPE 14) SIGALRM 15) SIGTERM
- ... ...
实际列出的信号超过了 31 个,有些是其它名称的同义词,有些则是定义但未使用的。以下介绍几个常用的信号:
- 1) SIGHUP 当终端断开(挂机)时,将发送该信号给终端控制进程。SIGHUP 信号还可用于守护进程(比如,init 等)。许多守护进程会在收到 SIGHUP 信号时重新进行初始化并重读配置文件。
- 2) SIGINT 当用户键入终端中断字符(通常为 Control-C ) 时,终端驱动程序将发送该信号给前台进程组。该信号的默认行为是终止进程。
- 3) SIGQUIT 当用户在键盘上键入退出字符(通常为 Control-\ )时,该信号将发往前台进程组。默认情况下,该信号终止进程,并生成用于调试的核心转储文件。进程如果陷入无限循环,或者不再响应时,使用 SIGQUIT 信号就很合适。
- 9) SIGKILL 此信号为 “必杀(sure kill)” 信号,处理器程序无法将其阻塞、忽略或者捕获,故而 “一击必杀”,总能终止程序。
- 15) SIGTERM 这是用来终止进程的标准信号,也是 kill 、 killall 、 pkill 命令所发送的默认信号。精心设计的应用程序应当为 SIGTERM 信号设置处理器程序,以便其能够预先清除临时文件和释放其它资源,从而全身而退。因此,总是应该先尝试使用 SIGTERM 信号来终止进程,而把 SIGKILL 作为最后手段,去对付那些不响应 SIGTERM 信号的失控进程。
- 20) SIGTSTP 这是作业控制的停止信号,当用户在键盘上输入挂起字符(通常为 Control-Z )时,将该信号给前台进程组,使其停止运行。
值得注意的是, Control-D 不会发起信号,它表示 EOF(End-Of-File),关闭标准输入(stdin)管道(比如可以通过 Control-D 退出当前 shell)。如果程序不读取当前输入的话,是不受 Control-D 影响的。
程序可以针对信号捕捉,然后执行相应函数:
以上知识大部分都来自 《Linux/UNIX 系统编程手册》,想要了解更多的,可以查看该书上册的 20、21、22 章节。
2 ENTRYPOINT 、 CMD
可能有人会问,说了半天,那信号和优雅的关闭容器有半毛钱的关系啊?话说,这和钱确实没关系,但是和如何优雅关闭容器却关系密切。
接着说 Dockerfile 中的 ENTRYPOINT 和 CMD 指令,它们的主要功能是指定容器启动时执行的程序。
CMD 有三种格式:
- CMD ["executable","param1","param2"] (exec 格式, 推荐使用这种格式)
- CMD ["param1","param2"] (作为 ENTRYPOINT 指令参数)
- CMD command param1 param2 (shell 格式,默认 /bin/sh -c )
ENTRYPOINT 有两种格式:
- ENTRYPOINT ["executable", "param1", "param2"] (exec 格式,推荐优先使用这种格式)
- ENTRYPOINT command param1 param2 (shell 格式)
其中,不管你 Dockerfile 用其中哪个指令,两个指令都推荐使用 exec 格式,而不是 shell 格式。原因就是因为使用 shell 格式之后,程序会以 /bin/sh -c 的子命令启动,并且 shell 格式下不会传递任何信号给程序。这也就导致,在 docker stop 容器的时候,以这种格式运行的程序捕捉不到发送的信号,也就谈不上优雅的关闭了。
- ➜ ~ docker stop --help
- Usage: docker stop [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]
- Stop one or more running containers
- Options:
- --help Print usage
- -t, --time int Seconds to wait for stop before killing it (default 10)
docker stop 停掉容器的时候,默认会发送一个 SIGTERM 的信号,默认 10s 后容器没有停止的话,就 SIGKILL 强制停止容器。通过 -t 选项可以设置等待时间。
- ➜ ~ docker kill --help
- Usage: docker kill [OPTIONS] CONTAINER [CONTAINER...]
- Kill one or more running containers
- Options:
- --help Print usage
- -s, --signal string Signal to send to the container (default "KILL")
通过 docker kill 的 -s 选项还可以指定给容器发送的信号。
所以,说了那么多,只要 Dockerfile 中通过 exec 格式执行容器启动命令就相安无事了?那当然是,没有那么简单的了,接下来我们通过实例来看看具体的效果是怎么样的。
3 实例
通过 Go 写一个简单的信号处理器:
- ➜ ~ cat signals.go
- package main
- import (
- "fmt"
- "os"
- "os/signal"
- "syscall"
- )
- func main() {
- sigs := make(chan os.Signal, 1)
- done := make(chan bool, 1)
- signal.Notify(sigs, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM)
- go func() {
- sig := <-sigs
- fmt.Println()
- fmt.Println(sig)
- done <- true
- }()
- fmt.Println("awaiting signal")
- <-done
- fmt.Println("exiting")
- }
3.1 实例 1
- ➜ ~ GOOS=linux GOARCH=amd64 go build signals.go
- ➜ ~ ls
- Dockerfile signals signals.go
- ➜ ~ cat Dockerfile
- FROM busybox
- COPY signals /signals
- CMD ["/signals"] # exec 格式执行
- ➜ ~ docker build -t signals .
通过 tmux 开启两个面板,一个运行容器,一个执行 docker stop :
- ➜ ~ docker run -it --rm --name signals signals
- awaiting signal
- terminated
- exiting
- ➜ ~ time docker stop signals
- signals
- docker stop signals 0.01s user 0.02s system 4% cpu 0.732 total
- ➜ ~
可以发现,容器停止之前,程序接收到信号并输出相应信息,并且停止总耗时为 0.732 s,达到了优雅的效果。
修改 Dockerfile 中 CMD 执行格式,执行相同操作:
- ➜ ~ cat Dockerfile
- FROM busybox
- COPY signals /signals
- CMD /signals # shell 格式执行
- ➜ ~ docker build -t signals .
- ➜ ~ docker run -it --rm --name signals signals
- awaiting signal
- ➜ ~
- ➜ ~ time docker stop signals
- signals
- docker stop signals 0.01s user 0.01s system 0% cpu 10.719 total
通过 shell 格式之后,可以发现容器停止之前,程序并未接收到任何信号,并且停止时间为 10.719s,说明该容器是被强制停止的。
结论很明显,为了优雅的退出容器,我们应该采用 exec 这种格式。
3.2 实例 2
通过实例 1 我们都会在 Dockerfile 中都会通过 exec 这种格式来执行程序了,那如果执行的程序本身也是一个 shell 脚本呢?
- ➜ ~ ls
- Dockerfile signals signals.go start.sh
- ➜ ~ cat Dockerfile
- FROM busybox
- COPY signals /signals
- COPY start.sh /start.sh # 引入 shell 脚本启动
- CMD ["/start.sh"]
- ➜ ~ cat start.sh
- #!/bin/sh
- /signals
- ➜ ~
测试依然引用实例 1 中的方法:
- ➜ ~ docker run -it --rm --name signals signals
- awaiting signal
- ➜ ~
- ➜ ~ time docker stop signals
- signals
- docker stop signals 0.01s user 0.02s system 0% cpu 10.765 total
- ➜ ~
可以发现,即使 Dockerfile 中的 CMD 指令使用的是 exec 格式,容器中的程序依然没有接收到信号,最后被强制关闭。因为 shell 脚本中执行的原因,导致信号依然没有被传递,我们需要针对 shell 脚本做一些改造:
- ➜ ~ cat start.sh
- #!/bin/sh
- exec /signals # 加入 exec 执行
- ➜ ~ docker build -t signals .
- ➜ ~ docker run -it --rm --name signals signals
- awaiting signal
- terminated
- exiting
- ➜ ~ time docker stop signals
- signals
- docker stop signals 0.02s user 0.02s system 4% cpu 0.744 total
- ➜ ~
可以看到,加入 exec 命令之后,程序又可以接收到信号正常退出了。当然,如果你 Dockerfile 中的 CMD 是以 shell 格式运行的,即使启动脚本中加入 exec 也是无效的。再者,如果你的程序本身不能针对信号做一些处理,也就谈不上优雅关闭了。